universidad alonso de ojeda facultad de ingenieria escuela de ingenieria industrial
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UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDAFACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIALGENERACION DE POTENCIA
PROF.: ING EDGAR LOSSADA
MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNAMOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
MÁQUINA TÉRMICA QUE OBTIENE ENERGÍA MECÁNICA DIRECTAMENTE DE LA ENERGÍA QUÍMICA DE UN COMBUSTIBLE QUE ARDE DENTRO DE UNA CÁMARA DE COMBUSTIÓN. SU NOMBRE SE
DEBE A QUE DICHA COMBUSTIÓN SE PRODUCE DENTRO DE LA MÁQUINA.
TIPOS
ENCENDIDOS POR CHISPA
ENCENDIDOS POR COMPRESIÓN
MOTORES DEL CICLO OTTO
MOTORES DEL CICLO DIESEL
MOTORES ENECENDIDO POR CHISPAMOTORES ENECENDIDO POR CHISPA
MOTORES 4 TIEMPOS
ADMISION COMPRESION EXPLOSION ESCAPE
1
2
3
4
5
6
LEYENDA
1. Bujía
2. Válvulas.
3. Cámara de combustión
4. Pistón
5. Biela.
6. Cigüeñal
MOTORES ENECENDIDO POR CHISPAMOTORES ENECENDIDO POR CHISPA
Tiempo 1. Admisión
El pistón se encuentra en el P.M.S comienza a descender, hasta el P.M.I, provocando un
vacío, se abre la válvula de admisión y entra al cilindro la
mezcla aire combustible.
Tiempo 2. Compresión
Una vez el pistón llega al P.M.I, se cierra la válvula de
admisión y comienza a ascender hasta el P.M.S,
comprimiendo la mezcla aire combustible.
Tiempo 3. Explosión
Con el cilindro en el P.M.S la bujía produce una chispa que provoca la combustión de la
mezcla, esta combustión genera una explosión que le da una fuerza de empuje al
pistón y lo lleva al P.M.I.
Tiempo 4. Escape
Luego de la expansión y con el cilindro en el P.M.I, se abre
la válvula de escape y el pistón comienza a ascender nuevamente, expulsando los
gases productos de la combustión, dejando el
cilindro limpio para iniciar nuevamente el ciclo.
CICLO OTTOCICLO OTTO
V
P
2
1
3
Q
q sal
V min V máx
Compresión
DIAGRAMA P-V
V máx= V1=V4=V.P.M.I
V min= V2=V3=V.P.M.S
2 P.M.S
1 P.M.I
Proceso 1-2: Compresión S= ctte
Proceso 2-3: Adición de calor V=ctte
2
1
3
4
Proceso 3-4: Explosión S=ctte
2
1
3
4
Proceso 4-1: Liberación de calor V=ctte
2
1
3
4
4
Expansión
MOTORES DIESELMOTORES DIESEL
MOTOR 4 TIEMPOS
12
3
4
5
6
7
LEYENDA
1. Válvula de escape
2. Inyector
3. Válvula de escape
4. Cámara de combustión
5. Pistón
6. Biela.
7. Cigüeñal.
CICLO DIESELCICLO DIESEL
2 P.M.S
1 P.M.I
ADMISIÓN EXPANSIÓN
2
1
3
4
2
1
3
4
COMPRESIÓN
2
1
3
4
ESCAPE
DIAGRAMA P-V
2
1
3
q sal
ExpansiónCompresión
Q ent
V 1V4
VV2 V3
P
P1
P4
P2 , P3
V max= V1=V4=V.P.M.I
V min= V2
4
CICLO BRAYTONCICLO BRAYTON
- EL CICLO BRAYTON MODELA EL FUNCIONAMIENTO DE LAS TURBINAS A GAS.
- LA TURBINA A GAS ESTA CONFORMADA POR EL COMPRESOR, CÁMARA DE COMBUSTIÓN Y TURBINA.
- EL CICLO BRAYTON PUEDE SER: a) SIMPLEb) CON REGENERACIÓN c) CON INTERENFRIAMIENTO, RECALENTAMIENTO Y REGENERACIÓN
Cámara de combustión
1 4
32
CICLO SIMPLECICLO SIMPLE
CICLO SIMPLECICLO SIMPLE
PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte
PROCESO 2-3= Combustión isobárica, P= ctte
PROCESO 3-4= Expansión isentrópica, S= ctte
PROCESO 4-1= Escape o liberación de calor, P= ctte
Cámara de combustión
1 4
32
PUNTO #1 P y T conocidas
PUNTO #3 T conocida
CICLO CON REGENERACIÓNCICLO CON REGENERACIÓN
Cámara de combustión
1
42
56
3
PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte
PROCESO 2-3= calentamiento P= ctte
PROCESO 3-4= Combustión P = ctte
PROCESO 4-5= Expansión Isentrópica S= ctte
PROCESO 5-6= Escape o liberación de calor, P= ctte
CICLO CON INTERENFRIAMIENTO, CICLO CON INTERENFRIAMIENTO, REGENERACIÓN Y RECALENTAMIENTOREGENERACIÓN Y RECALENTAMIENTO
Cámara de combustión
8
7
3
10
1 45
6
9
2
INTERENFRIADOR
RECALENTADOR
REGENERADOR
PROCESO 1-2= Compresión isentrópica, S= ctte
PROCESO 2-3= Enfriamiento a P= ctte
PROCESO 3-4= Compresión a P = ctte
PROCESO 4-5= Calentamiento a P= ctte
PROCESO 5-6= Combustión a P= ctte
PROCESO 6-7= Expansion isentrópica S= ctte
PROCESO 7-8= Recalentamiento P = ctte
PROCESO 8-9= Expansión isentrópica S=ctte
PROCESO 9-10= Intercambio de calor a P=ctte
DIAGRAMAS T-S DEL CICLO BRAYTONDIAGRAMAS T-S DEL CICLO BRAYTON
S
T
1
2
3
4CICLO SIMPLE
Q
S
T
1
2
4
5CICLO REGENERATIVO
Q
3
6
q
S
T
1
2
9
3
10
4
5
6
7
8
INTERENFRIAMIENTO, REGENERATIVO Y
RECALENTAMIENTO
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